学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

纳米Zn-Fe类水滑石/沸石的制备及其去除水中腐殖酸的研究

作　者: 程琛杰
导　师: 鲍治宇；董延茂
学　校: 苏州科技学院
专　业: 市政工程
关键词: 锌铁型类水滑石 沸石 吸附 腐殖酸
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 76次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文采用共沉淀法合成了纳米锌铁型类水滑石（Zn-Fe-HTlcs）,并通过XRD、IR与SEM-EDAX元素分析表征其结构、元素组成和晶貌。利用静态吸附法研究了初始浓度、pH值、温度、电解质浓度和纳米Zn-Fe-HTlcs的投加量对吸附水中腐殖酸效果的影响。同时对其动力学也进行了研究,通过动态法研究了流速及水质波动对纳米Zn-Fe-HTlcs吸附水中腐殖酸效果的影响。并尝试通过负载的方式提高纳米Zn-Fe-HTlcs在实际工程中应用的性能。通过XRD表征发现,当反应体系pH值为78,老化时间为3h,Zn/Fe摩尔比4/1时,所合成的纳米Zn-Fe-HTlcs具有明显的特征峰,结晶度最高。对腐殖酸的去除率也最高,可达90%以上;SEM-EDAX分析,发现Zn/Fe摩尔比为3/1和4/1的样品出现明显的层状结构,其粒径均达到纳米级水平（80200nm）。类水滑石对腐殖酸的吸附量随着腐殖酸初始浓度（3mg/L～200mg/L）的增加而增加,随着水溶液pH值（3.0～9.3）的下降而减小,随着温度（10℃～40℃）的提高而先上升,后下降,当温度为25℃时吸附量达到最大值（11.86mg/g）;无机电解质对腐殖酸在HTlcs上的吸附有极强的抑制作用,腐殖酸吸附量和去除率随着电解质浓度（0.02mol/L～0.4mol/L）的提高而下降;电解质抑制吸附作用的强弱顺序为:Na3PO4> Na2SO4>NaCl。298K时,Zn-Fe-HTlcs对腐殖酸在5min内的吸附量可达到饱和吸附量的90%以上,且50min即可达到吸附平衡;Zn-Fe-HTlcs对腐殖酸的吸附符合Pseudo二级吸附速率模型,其线性相关系数R2在0.999以上,符合Freundlich吸附等温线,属于多层吸附。本论文还通过对沸石改性,将Zn-Fe-HTlcs负载于沸石上制备了复合吸附剂（纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石）,以提高复合吸附剂的吸附量和吸附过程的可控性。静态和动态实验结果表明,其吸附规律与单一HTlcs基本一致,在腐殖酸初始浓度为10mg/L时,单位质量的HTlcs对HA的吸附量可达到5.9mg/g,相对于Zn-Fe-HTlcs提高了45倍。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-23
  1.1 腐殖酸简介  10-12
    1.1.1 腐殖酸的结构及特性  10
    1.1.2 水体中腐殖酸的危害  10-12
  1.2 去除水中腐殖酸技术和工艺研究现状及进展  12-16
    1.2.1 膜滤法  12
    1.2.2 絮凝法  12-13
    1.2.3 氧化法  13-14
    1.2.4 吸附法  14-16
    1.2.5 去除技术的发展趋势  16
  1.3 类水滑石的性质及其在水处理中的应用  16-21
    1.3.1 类水滑石的结构特征  16-17
    1.3.2 类水滑石的性质  17-18
    1.3.3 类水滑石的合成方法  18-20
    1.3.4 类水滑石在水处理中的应用  20-21
  1.4 沸石在水处理中的应用  21-22
  1.5 本研究的意义  22-23
第二章 研究的内容和方法  23-28
  2.1 研究内容  23
  2.2 研究方法  23-28
    2.2.1 实验材料  23-25
    2.2.2 实验设备及装置  25
    2.2.3 主要分析测试项目  25-26
    2.2.4 实验方法及技术路线  26-28
第三章 纳米 Zn-Fe-HTlcs 的制备、表征及分析  28-38
  3.1 纳米Zn-Fe-HTlcs 的制备  28-34
    3.1.1 pH 对纳米Zn-Fe-HTlcs 合成的影响  28-31
    3.1.2 老化时间对纳米Zn-Fe-HTlcs 合成的影响  31-32
    3.1.3 Zn/Fe 摩尔比的影响  32-34
  3.2 纳米Zn-Fe-HTlcs 的表征  34-37
    3.2.1 FT-IR 分析  34-35
    3.2.2 SEM-EDAX 分析  35-37
  3.3 本章小结  37-38
第四章 纳米Zn-Fe-HTlcs 吸附腐殖酸的研究  38-51
  4.1 纳米Zn-Fe-HTlcs 吸附腐殖酸的静态实验  38-43
    4.1.1 起始浓度对腐殖酸吸附的影响  38-39
    4.1.2 pH 值对腐殖酸吸附的影响  39-40
    4.1.3 温度对腐殖酸吸附的影响  40-41
    4.1.4 无机电解质对腐殖酸吸附的影响  41-42
    4.1.5 纳米Zn-Fe-HTlcs 投加量与腐殖酸去除率之间的关系  42-43
    4.1.6 吸附机理探讨  43
  4.2 纳米Zn-Fe-HTlcs 吸附腐殖酸的动态实验  43-45
    4.2.1 流速对纳米Zn-Fe-HTlcs 吸附腐殖酸的影响  43-44
    4.2.2 动态吸附中腐殖酸起始浓度的影响  44-45
  4.3 纳米Zn-Fe-HTlcs 吸附腐殖酸的动力学研究  45-49
    4.3.1 纳米Zn-Fe-HTlcs 对腐殖酸的吸附动力学  45-47
    4.3.2 腐殖酸在纳米Zn-Fe-HTlcs 上的吸附等温线  47-49
  4.4 本章小结  49-51
第五章 纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石吸附剂的制备及吸附性能研究  51-58
  5.1 纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石吸附剂的制备  51-52
  5.2 沸石改性后纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石吸附剂的制备  52-53
  5.3 纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石吸附腐殖酸的静态实验  53-56
    5.3.1 初始浓度对腐殖酸吸附的影响  53-54
    5.3.2 温度对腐殖酸吸附的影响  54-55
    5.3.3 纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石投加量与腐殖酸去除率之间的关系  55-56
  5.4 纳米Zn-Fe-HTlcs/沸石吸附腐殖酸的动态实验  56
  5.5 本章小结  56-58
结论及建议  58-60
  1. 结论  58-59
  2. 建议  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
作者简介  65

相似论文

  1. 二甲醚在Pt低指数晶面吸附的密度泛函研究,O485
  2. 基于酚醛树脂活性炭的制备及负载TiO2吸附—光催化性能,TQ424.19
  3. 超声处理RTM成型酚醛/乙醇在石英纤维表面的竞争吸附,TB332
  4. 抗吡虫啉—甲基对硫磷双特异性单克隆抗体的研究,S482.2
  5. Fe，V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
  6. 江蓠残渣高活性膳食纤维和羧甲基纤维素钠的制备及性能研究,TS254.9
  7. 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
  8. （羟基）氧化铁的制备研究及在饮用水中除砷的应用,O614.811
  9. 芴甲氧羰基-D-色氨酸及D-苯丙氨酸分子印迹聚合物的制备及分离性能研究,O631.3
  10. 微氧条件下密闭电石炉尾气中COS气体吸附净化研究,X781
  11. 沸石填料水洗法提纯沼气工艺实验研究,TQ221.11
  12. 壳聚糖衍生物的合成及其吸附性能研究,TS254.9
  13. LDH和Mg/Al/Fe-Mt对水中磷、铬的吸附效果研究,X703
  14. 玉米挥发性物质提取方法优化设计与应用,S513
  15. 新型饮用水除氟材料Bio-F的除氟机制研究,O621.25
  16. 层状双金属氢氧化物的制备及其吸附性能研究,O611.4
  17. 东洞庭湖沉积物中重金属吸附与释放规律研究,X524
  18. 蔬菜地土壤磷素累积特征及淋失风险研究,S63
  19. 二羧酸金属有机骨架材料的合成、结构及性质研究,O621.13
  20. 循环流人工湿地处理养猪废水及沸石再生的研究,X713
  21. 快速物化转化集成技术在有机污染事故应急处置中的应用,X703

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com